特許 7463922 油圧供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-01

(45)【発行日】2024-04-09

(54)【発明の名称】油圧供給装置

(51)【国際特許分類】

   F04B 51/00 20060101AFI20240402BHJP

   F04B 49/10 20060101ALI20240402BHJP

   F04B 49/06 20060101ALI20240402BHJP

【ＦＩ】

F04B51/00

F04B49/10 311

F04B49/06 311

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020153840

(22)【出願日】2020-09-14

(65)【公開番号】P2022047837

(43)【公開日】2022-03-25

【審査請求日】2023-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000220505

【氏名又は名称】ニデックパワートレインシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(72)【発明者】

【氏名】白井 康弘

【審査官】岸 智章

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６６３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４６８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７７３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｂ ５１／００

Ｆ０４Ｂ ４９／１０

Ｆ０４Ｂ ４９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、前記モータによって駆動されることによりオイルを吐出するオイルポンプとを有する電動オイルポンプと、
前記電動オイルポンプに前記オイルが逆流することを防ぐ逆止弁と、
前記モータを駆動するインバータ回路と、上位制御装置から入力される制御指令信号に基づいて前記インバータ回路を制御する制御部とを有するモータ制御装置と、
を備え、
前記モータ制御装置は、前記インバータ回路の入力電圧を検出する電圧検出部を有し、
前記制御部は、前記制御指令信号によって前記モータの停止指令を受ける状態において前記インバータ回路の所定相の少なくとも上側スイッチを所定周期でオン状態に切り替えるスイッチング制御を行い、前記スイッチング制御中に前記電圧検出部によって検出される前記インバータ回路の前記入力電圧に基づいて前記逆止弁が故障状態にあるか否かを判断する
油圧供給装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記スイッチング制御中に前記電圧検出部によって検出される前記インバータ回路の前記入力電圧が所定の閾値を超え、且つ前記入力電圧が前記閾値を超えた状態が所定時間継続した場合に、前記逆止弁が故障状態にあると判断する
請求項１に記載の油圧供給装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記逆止弁が故障状態にあると判断した場合に、前記スイッチング制御を停止する、
請求項１または請求項２に記載の油圧供給装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記逆止弁が故障状態にあると判断した場合、前記逆止弁の故障診断結果を前記上位制御装置に通知する
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の油圧供給装置。

【請求項5】

前記モータ制御装置は、前記モータの各相の端子電圧を検出する端子電圧検出部を有し、
前記制御部は、前記スイッチング制御中に前記端子電圧検出部によって検出される前記モータの各相の端子電圧に基づいて断線故障の有無を判断する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の油圧供給装置。

【請求項6】

前記モータ制御装置は、前記インバータ回路の前段回路への電流の逆流を防止するダイオードを有する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の油圧供給装置。

【請求項7】

内燃機関によって駆動されることにより前記オイルを吐出する機械オイルポンプと、
前記機械オイルポンプと前記電動オイルポンプとの一方から吐出される前記オイルを対象装置に供給する油圧回路と、
をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の油圧供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車両には、自動変速機に油圧を供給する油圧供給装置として、内燃機関によって駆動される機械オイルポンプと、モータによって駆動される電動オイルポンプとを備える油圧供給装置が搭載される。このような油圧供給装置では、機械オイルポンプが作動不能となる内燃機関の停止時に電動オイルポンプを作動させることによって自動変速機に必要な油圧を供給することができる。また、油圧供給装置は、機械オイルポンプから吐出されるオイルが電動オイルポンプに逆流することを防ぐ逆止弁を備える。

【0003】

特許文献１には、エンジン再始動時に逆止弁が閉塞したときに電動オイルポンプが過負荷状態にあると判断して電動オイルポンプへの電流を遮断することにより、電動オイルポンプの電力消費量を低減する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１８５５００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

逆止弁が故障すると、（ａ）機械オイルポンプの効率が低下する、（ｂ）機械オイルポンプから吐出されるオイルが電動オイルポンプに逆流することにより、電動オイルポンプに負荷がかかり、電動オイルポンプを正常に起動できない、などの問題が生じる。そのため、逆止弁の故障を検知することが望まれる。

【0006】

電動オイルポンプの作動中であれば、圧力変動を検出することにより逆止弁の故障を検知することが可能である。しかしながら、電動オイルポンプの停止中では圧力変動を正確に検出することが困難であるため、電動オイルポンプの停止中に逆止弁の故障を検知することは困難である。

【0007】

本発明は上記事情に鑑みて、電動オイルポンプの停止中に逆止弁の故障を検知可能な油圧供給装置を提供することを一つの目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の油圧供給装置における一つの態様は、電動オイルポンプと、逆止弁と、モータ制御装置と、を備える。電動オイルポンプは、モータと、モータによって駆動されることによりオイルを吐出するオイルポンプとを有する。逆止弁は、電動オイルポンプにオイルが逆流することを防ぐ。モータ制御装置は、モータを駆動するインバータ回路と、上位制御装置から入力される制御指令信号に基づいてインバータ回路を制御する制御部とを有する。モータ制御装置は、インバータ回路の入力電圧を検出する電圧検出部をさらに有する。制御部は、制御指令信号によってモータの停止指令を受ける状態においてインバータ回路の所定相の少なくとも上側スイッチを所定周期でオン状態に切り替えるスイッチング制御を行い、スイッチング制御中に電圧検出部によって検出されるインバータ回路の入力電圧に基づいて逆止弁が故障状態にあるか否かを判断する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の上記態様によれば、電動オイルポンプの停止中に逆止弁の故障を検知可能な油圧供給装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態における油圧供給装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、本実施形態におけるモータ制御装置の回路構成を示す図である。

【図3】図３は、本実施形態におけるセンサレス１２０°通電方式で使用される通電パターン及び位相パターンの一例を示す図である。

【図4】図４は、センサレス１２０°通電方式に基づくモータ４０の通電制御が行われた場合の各スイッチ及び各信号の状態を示すタイミングチャートである。

【図5】図５は、内燃機関が動作状態にあり、且つ電動オイルポンプが停止中に制御部が実行する逆止弁の故障診断処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、逆止弁の故障診断処理が行われた場合のＵ相上側スイッチ及び各信号の状態などを示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態における油圧供給装置１の構成を模式的に示す図である。油圧供給装置１は、上位制御装置２から入力される制御指令信号ＣＳに基づいて、自動変速機３に油圧を供給する。本実施形態において「油圧を供給する」とは、後述のオイルポンプから吐出されるオイル、すなわちオイルポンプによって加圧されたオイルを対象装置に供給することを意味する。本実施形態では、油圧供給装置１によって油圧を供給される対象装置として自動変速機３を例示するが、対象装置は自動変速機３に限定されない。

【0012】

油圧供給装置１、上位制御装置２、及び自動変速機３は、例えばハイブリッド車両に搭載される。ハイブリッド車両にはプラグインハイブリッド車両も含まれる。上位制御装置２は、ハイブリッド車両に搭載される複数の電子制御装置（ＥＣＵ）のうち、例えば自動変速機３を制御するＥＣＵである。図１に示すように、油圧供給装置１は、オイルパン１０と、機械オイルポンプ２０と、電動オイルポンプ３０と、逆止弁６０と、リリーフ弁７０と、モータ制御装置８０と、を備える。

【0013】

オイルパン１０は、自動変速機３の作動に必要なオイルＦを貯留する容器である。オイルパン１０は、ハイブリッド車両の上下方向の上側に向かって開口する。オイルパン１０は、例えばハイブリッド車両において自動変速機３の下部に配置される。オイルＦは、ＡＴフルード或いは作動油と呼ばれる場合がある。

【0014】

機械オイルポンプ２０は、不図示の内燃機関によって駆動されることによりオイルＦを吐出するポンプである。具体的には、内燃機関のクランクシャフトの回転運動が、不図示の動力伝達機構を介して機械オイルポンプ２０のポンプロータに伝達される。すなわち、クランクシャフトの回転力によって機械オイルポンプ２０のポンプロータが駆動される。機械オイルポンプ２０は、例えば内接型ギアポンプなどのギアポンプである。内燃機関は、例えばハイブリッド車両に搭載されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、或いはＬＮＧエンジンなどである。

【0015】

機械オイルポンプ２０は、油路１１と油路１２との間に配置される。油路１１は、オイルパン１０から機械オイルポンプ２０の吸入口２１へオイルＦを移送する配管である。油路１２は、機械オイルポンプ２０の吐出口２２から自動変速機３へオイルＦを移送する配管である。機械オイルポンプ２０は、内燃機関によって駆動されることにより、油路１１を介してオイルパン１０から吸入口２１へオイルＦを吸い込み、加圧されたオイルＦを吐出口２２から油路１２へ吐出する。機械オイルポンプ２０の吐出口２２から吐出されたオイルＦは、油路１２を介して自動変速機３に移送される。

【0016】

電動オイルポンプ３０は、モータ４０と、モータ４０によって駆動されることによりオイルＦを吐出するオイルポンプ５０と、を有する。モータ４０は、例えばインナーロータ型の三相ブラシレスＤＣモータであり、且つホールセンサ等の位置センサを有しないセンサレスモータである。モータ４０は、モータ制御装置８０と電気的に接続され、モータ制御装置８０から供給される三相電力によって回転するロータシャフト４１を有する。ロータシャフト４１は、オイルポンプ５０のポンプロータと機械的に接続される。すなわち、ロータシャフト４１の回転力によってオイルポンプ５０のポンプロータが駆動される。オイルポンプ５０は、例えば内接型ギアポンプなどのギアポンプである。

【0017】

オイルポンプ５０は、油路１３と油路１４との間に配置される。油路１３は、オイルパン１０からオイルポンプ５０の吸入口５１へオイルＦを移送する配管である。油路１４は、オイルポンプ５０の吐出口５２から逆止弁６０の入口６１へオイルＦを移送する配管である。オイルポンプ５０は、モータ４０によって駆動されることにより、油路１３を介してオイルパン１０から吸入口５１へオイルＦを吸い込み、加圧されたオイルＦを吐出口５２から油路１４へ吐出する。オイルポンプ５０の吐出口５２から吐出されたオイルＦは、油路１４を介して逆止弁６０に移送される。

【0018】

逆止弁６０は、電動オイルポンプ３０にオイルＦが逆流することを防ぐ弁である。逆止弁６０は、油路１４と油路１５との間に配置される。油路１５は、逆止弁６０の出口６２と油路１２とを結ぶ配管である。逆止弁６０は、入口６１に流入するオイルＦを出口６２へ通過させるが、出口６２に流入するオイルＦを入口６１へ通過させない。すなわち、油路１４を介して電動オイルポンプ３０から逆止弁６０に移送されるオイルＦは、逆止弁６０を通過し、油路１５及び油路１２を介して自動変速機３に移送される。一方、油路１５を介して機械オイルポンプ２０から逆止弁６０に移送されるオイルＦは、逆止弁６０によって堰き止められ、電動オイルポンプ３０へ移送されない。

【0019】

リリーフ弁７０は、電動オイルポンプ３０と逆止弁６０との間の油路１４の圧力が規定値を超えたときに自動的に圧力を開放する安全弁である。リリーフ弁７０は、油路１６と油路１７との間に配置される。油路１６は、リリーフ弁７０の入口７１と油路１４とを結ぶ配管である。油路１７は、リリーフ弁７０の出口７２からオイルパン１０へオイルＦを移送する配管である。リリーフ弁７０は、油路１４の圧力が規定値を超えたときに開弁する。リリーフ弁７０が開弁すると、電動オイルポンプ３０から吐出されるオイルＦは、油路１６、リリーフ弁７０、及び油路１７を介してオイルパン１０に移送される。

【0020】

上記のように、油圧供給装置１は、機械オイルポンプ２０と電動オイルポンプ３０との一方から吐出されるオイルＦを自動変速機３に供給する油圧回路を備える。本実施形態における油圧回路は、少なくとも、オイルパン１０と、油路１１から油路１５までの油路と、機械オイルポンプ２０と、電動オイルポンプ３０と、逆止弁６０と、を含む。

【0021】

モータ制御装置８０は、上位制御装置２から入力される制御指令信号ＣＳに基づいて、電動オイルポンプ３０のモータ４０をホールセンサ等の位置センサ無しで制御する。すなわち、モータ制御装置８０は、モータ４０の逆起電圧を利用してモータ４０の位相を検出し、その位相検出結果に基づいてモータ４０の通電制御を行う。以下、図２を参照しながらモータ制御装置８０の構成について詳細に説明する。

【0022】

図２は、本実施形態におけるモータ制御装置８０の回路構成を示す図である。図２に示すように、モータ制御装置８０は、インバータ回路８１と、ダイオード８２と、電圧検出部８３と、Ｕ相端子電圧検出部８４と、Ｖ相端子電圧検出部８５と、Ｗ相端子電圧検出部８６と、制御部８７と、を有する。モータ制御装置８０によって制御されるモータ４０は、Ｕ相端子４２ｕと、Ｖ相端子４２ｖと、Ｗ相端子４２ｗと、Ｕ相コイル４３ｕと、Ｖ相コイル４３ｖと、Ｗ相コイル４３ｗと、を有する。

【0023】

Ｕ相端子４２ｕ、Ｖ相端子４２ｖ及びＷ相端子４２ｗは、それぞれモータ４０のハウジングの表面から露出する金属端子である。Ｕ相端子４２ｕ、Ｖ相端子４２ｖ及びＷ相端子４２ｗは、それぞれインバータ回路８１と電気的に接続される。Ｕ相コイル４３ｕ、Ｖ相コイル４３ｖ及びＷ相コイル４３ｗは、それぞれモータ４０のステータに設けられた励磁コイルである。Ｕ相コイル４３ｕ、Ｖ相コイル４３ｖ及びＷ相コイル４３ｗは、モータ４０の内部でスター結線される。

【0024】

Ｕ相コイル４３ｕは、Ｕ相端子４２ｕと中性点Ｎとの間に電気的に接続される。Ｖ相コイル４３ｖは、Ｖ相端子４２ｖと中性点Ｎとの間に電気的に接続される。Ｗ相コイル４３ｗは、Ｗ相端子４２ｗと中性点Ｎとの間に電気的に接続される。Ｕ相コイル４３ｕ、Ｖ相コイル４３ｖ及びＷ相コイル４３ｗの通電状態がモータ制御装置８０によって制御されることにより、ロータシャフト４１を回転させるのに必要な電磁力が発生する。

【0025】

インバータ回路８１は、モータ４０を駆動する電力変換回路である。インバータ回路８１は、入力端子８１ａと、コモン端子８１ｂと、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨと、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨと、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨと、Ｕ相下側スイッチＱ_ＵＬと、Ｖ相下側スイッチＱ_ＶＬと、Ｗ相下側スイッチＱ_ＷＬと、を有する。本実施形態においてインバータ回路８１に含まれる各スイッチは、例えばＭＯＳ－ＦＥＴまたはＩＧＢＴなどの大電力用スイッチング素子である。

【0026】

インバータ回路８１の入力端子８１ａは、ダイオード８２と電磁リレー４とを介して車載バッテリ５の正極端子と電気的に接続される。インバータ回路８１のコモン端子８１ｂは、車載バッテリ５の負極端子と電気的に接続される。車載バッテリ５は、ハイブリッド車両に搭載される複数のバッテリの一つであり、モータ４０の駆動に必要な直流電圧である電源電圧Ｖ_Ｍをインバータ回路８１に供給する。なお、車載バッテリ５の負極端子は車内グランドと電気的に接続される。

【0027】

ハイブリッド車両のイグニションスイッチがオン状態に切り替えられると、上位車両システムにより高電圧系システムの安全が確認された後、上位車両システムからの制御によって電磁リレー４はオン状態に切り替えられる。一方、イグニションスイッチがオフ状態に切り替えられると、上位車両システムにより高電圧系システムの終了処理が行われた後、上位車両システムからの制御によって電磁リレー４はオフ状態に切り替えられる。つまり、イグニションスイッチがオン状態のときに、車載バッテリ５はインバータ回路８１と電気的に接続され、イグニションスイッチがオフ状態のときに、車載バッテリ５はインバータ回路８１と電気的に絶縁される。

【0028】

Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨ及びＵ相下側スイッチＱ_ＵＬは、入力端子８１ａとコモン端子８１ｂとの間に直列に接続される。Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨとＵ相下側スイッチＱ_ＵＬとの間のノードであるＵ相ノードＮｕは、モータ４０のＵ相端子４２ｕと電気的に接続される。

【0029】

Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨ及びＶ相下側スイッチＱ_ＶＬは、入力端子８１ａとコモン端子８１ｂとの間に直列に接続される。Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨ及びＶ相下側スイッチＱ_ＶＬを含む直列回路は、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨ及びＵ相下側スイッチＱ_ＵＬを含む直列回路に対して並列に接続される。Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨとＶ相下側スイッチＱ_ＶＬとの間のノードであるＶ相ノードＮｖは、モータ４０のＶ相端子４２ｖと電気的に接続される。

【0030】

Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨ及びＷ相下側スイッチＱ_ＷＬは、入力端子８１ａとコモン端子８１ｂとの間に直列に接続される。Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨ及びＷ相下側スイッチＱ_ＷＬを含む直列回路は、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨ及びＶ相下側スイッチＱ_ＶＬを含む直列回路に対して並列に接続される。Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨとＷ相下側スイッチＱ_ＷＬとの間のノードであるＷ相ノードＮｗは、モータ４０のＷ相端子４２ｗと電気的に接続される。

【0031】

詳細は後述するが、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨのゲート端子、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのゲート端子、及びＷ相上側スイッチＱ_ＷＨのゲート端子は、それぞれ制御部８７のゲートドライバ８７ｂと電気的に接続される。また、Ｕ相下側スイッチＱ_ＵＬのゲート端子、Ｖ相下側スイッチＱ_ＶＬのゲート端子、及びＷ相下側スイッチＱ_ＷＬのゲート端子も、それぞれ制御部８７のゲートドライバ８７ｂと電気的に接続される。

【0032】

上記のように、インバータ回路８１は、３つの上側スイッチと３つの下側スイッチとを有する３相フルブリッジ回路である。インバータ回路８１に含まれる各スイッチが制御部８７によってスイッチング制御されることにより、インバータ回路８１は車載バッテリ５から供給される直流電力を三相電力に変換してモータ４０に出力する。

【0033】

ダイオード８２は、インバータ回路８１の入力端子８１ａと電磁リレー４との間に電気的に接続される。ダイオード８２のカソード端子は、インバータ回路８１の入力端子８１ａと電気的に接続され、ダイオード８２のアノード端子は、電磁リレー４と電気的に接続される。ダイオード８２は、インバータ回路８１に流れる電流がインバータ回路８１の前段回路へ逆流することを防止する。インバータ回路８１の前段回路は、電磁リレー４及び車載バッテリ５などを含む回路である。

【0034】

電圧検出部８３は、インバータ回路８１の入力電圧を検出する回路である。インバータ回路８１の入力電圧とは、入力端子８１ａとコモン端子８１ｂとの間の電圧Ｖｐｓである。以下では、インバータ回路８１の入力電圧をインバータ入力電圧Ｖｐｓと呼称する。電圧検出部８３は、第１抵抗器８３ａ及び第２抵抗器８３ｂを有する抵抗分圧回路である。第１抵抗器８３ａ及び第２抵抗器８３ｂは、インバータ回路８１の入力端子８１ａと車内グランドとの間に直列に接続される。第１抵抗器８３ａと第２抵抗器８３ｂとの間のノードＮ１は、制御部８７のＭＣＵ８７ａと電気的に接続される。電圧検出部８３は、ノードＮ１の電圧Ｖ’ｐｓを、インバータ入力電圧Ｖｐｓの検出結果を示す電圧信号として制御部８７のＭＣＵ８７ａに出力する。

【0035】

Ｕ相端子電圧検出部８４は、モータ４０のＵ相端子４２ｕの電圧であるＵ相端子電圧Ｖｕを検出する回路である。Ｕ相端子電圧検出部８４は、第１抵抗器８４ａ及び第２抵抗器８４ｂを有する抵抗分圧回路である。第１抵抗器８４ａ及び第２抵抗器８４ｂは、モータ４０のＵ相端子４２ｕと車内グランドとの間に直列に接続される。すなわち、第１抵抗器８４ａ及び第２抵抗器８４ｂは、インバータ回路８１のＵ相ノードＮｕと車内グランドとの間に直列に接続される。第１抵抗器８４ａと第２抵抗器８４ｂとの間のノードＮ２は、制御部８７のＭＣＵ８７ａと電気的に接続される。Ｕ相端子電圧検出部８４は、ノードＮ２の電圧Ｖ’uを、Ｕ相端子電圧Ｖｕの検出結果を示す電圧信号として制御部８７のＭＣＵ８７ａに出力する。

【0036】

Ｖ相端子電圧検出部８５は、モータ４０のＶ相端子４２ｖの電圧であるＶ相端子電圧Ｖｖを検出する回路である。Ｖ相端子電圧検出部８５は、第１抵抗器８５ａ及び第２抵抗器８５ｂを有する抵抗分圧回路である。第１抵抗器８５ａ及び第２抵抗器８５ｂは、モータ４０のＶ相端子４２ｖと車内グランドとの間に直列に接続される。すなわち、第１抵抗器８５ａ及び第２抵抗器８５ｂは、インバータ回路８１のＶ相ノードＮｖと車内グランドとの間に直列に接続される。第１抵抗器８５ａと第２抵抗器８５ｂとの間のノードＮ３は、制御部８７のＭＣＵ８７ａと電気的に接続される。Ｖ相端子電圧検出部８５は、ノードＮ３の電圧Ｖ’ｖを、Ｖ相端子電圧Ｖｖの検出結果を示す電圧信号として制御部８７のＭＣＵ８７ａに出力する。

【0037】

Ｗ相端子電圧検出部８６は、モータ４０のＷ相端子４２ｗの電圧であるＷ相端子電圧Ｖｗを検出する回路である。Ｗ相端子電圧検出部８６は、第１抵抗器８６ａ及び第２抵抗器８６ｂを有する抵抗分圧回路である。第１抵抗器８６ａ及び第２抵抗器８６ｂは、モータ４０のＷ相端子４２ｗと車内グランドとの間に直列に接続される。すなわち、第１抵抗器８６ａ及び第２抵抗器８６ｂは、インバータ回路８１のＷ相ノードＮｗと車内グランドとの間に直列に接続される。第１抵抗器８６ａと第２抵抗器８６ｂとの間のノードＮ４は、制御部８７のＭＣＵ８７ａと電気的に接続される。Ｗ相端子電圧検出部８６は、ノードＮ４の電圧Ｖ’ｗを、Ｗ相端子電圧Ｖｗの検出結果を示す電圧信号として制御部８７のＭＣＵ８７ａに出力する。
上記のように、モータ制御装置８０は、モータ４０の各相の端子電圧を検出する３つの端子電圧検出部を有する。

【0038】

制御部８７は、入力信号に基づいてインバータ回路８１を制御する。入力信号には、上位制御装置２から入力される制御指令信号ＣＳと、電圧検出部８３の出力電圧Ｖ’ｐｓと、Ｕ相端子電圧検出部８４Ｖの出力電圧Ｖ’uと、Ｖ相端子電圧検出部８５の出力電圧Ｖ’ｖと、Ｗ相端子電圧検出部８６の出力電圧Ｖ’ｗとが含まれる。具体的には制御部８７は、上記の入力信号に基づいてインバータ回路８１に含まれる各スイッチのスイッチング制御を行う。スイッチング制御とは、スイッチの状態をオフ状態とオン状態との間で切り替える制御である。

【0039】

制御部８７は、ＭＣＵ(Microcomputer Unit)８７ａと、ゲートドライバ８７ｂと、を有する。ＭＣＵ８７ａは、上記の入力信号に基づいて、インバータ回路８１の各スイッチのスイッチングタイミングを表すタイミング信号を生成してゲートドライバ８７ｂに出力する。スイッチングタイミングとは、インバータ回路８１に含まれる各スイッチの状態がオフ状態からオン状態に切り替わるタイミングと、オン状態からオフ状態に切り替わるタイミングである。タイミング信号は、例えばパルス幅変調された矩形波信号である。

【0040】

具体的には、ＭＣＵ８７ａは、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨのスイッチングタイミングを表すＵ相上側タイミング信号ＨＰＵをゲートドライバ８７ｂに出力するとともに、Ｕ相下側スイッチＱ_ＵＬのスイッチングタイミングを表すＵ相下側タイミング信号ＬＰＵをゲートドライバ８７ｂに出力する。
また、ＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチングタイミングを表すＶ相上側タイミング信号ＨＰＶをゲートドライバ８７ｂに出力するとともに、Ｖ相下側スイッチＱ_ＶＬのスイッチングタイミングを表すＶ相下側タイミング信号ＬＰＶをゲートドライバ８７ｂに出力する。
さらに、ＭＣＵ８７ａは、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨのスイッチングタイミングを表すＷ相上側タイミング信号ＨＰＷをゲートドライバ８７ｂに出力するとともに、Ｗ相下側スイッチＱ_ＷＬのスイッチングタイミングを表すＷ相下側タイミング信号ＬＰＷをゲートドライバ８７ｂに出力する。

【0041】

ゲートドライバ８７ｂは、インバータ回路８１に含まれる各スイッチのゲート端子と電気的に接続される。ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力される各タイミング信号に基づいて、インバータ回路８１に含まれる各スイッチのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するゲート駆動信号を生成して各スイッチのゲート端子に出力する。

【0042】

具体的には、ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力されるＵ相上側タイミング信号ＨＰＵに基づいて、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するＵ相上側ゲート駆動信号ＨＧＵを生成してＵ相上側スイッチＱ_ＵＨのゲート端子に出力する。Ｕ相上側ゲート駆動信号ＨＧＵは、Ｕ相上側タイミング信号ＨＰＵと同じデューティ比を有する矩形波信号である。
また、ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力されるＵ相下側タイミング信号ＬＰＵに基づいて、Ｕ相下側スイッチＱ_ＵＬのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するＵ相下側ゲート駆動信号ＬＧＵを生成してＵ相下側スイッチＱ_ＵＬのゲート端子に出力する。Ｕ相下側ゲート駆動信号ＬＧＵは、Ｕ相下側タイミング信号ＬＰＵと同じデューティ比を有する矩形波信号である。

【0043】

ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力されるＶ相上側タイミング信号ＨＰＶに基づいて、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するＶ相上側ゲート駆動信号ＨＧＶを生成してＶ相上側スイッチＱ_ＶＨのゲート端子に出力する。Ｖ相上側ゲート駆動信号ＨＧＶは、Ｖ相上側タイミング信号ＨＰＶと同じデューティ比を有する矩形波信号である。
また、ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力されるＶ相下側タイミング信号ＬＰＶに基づいて、Ｖ相下側スイッチＱ_ＶＬのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するＶ相下側ゲート駆動信号ＬＧＶを生成してＶ相下側スイッチＱ_ＶＬのゲート端子に出力する。Ｖ相下側ゲート駆動信号ＬＧＶは、Ｖ相下側タイミング信号ＬＰＶと同じデューティ比を有する矩形波信号である。

【0044】

ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力されるＷ相上側タイミング信号ＨＰＷに基づいて、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するＷ相上側ゲート駆動信号ＨＧＷを生成してＷ相上側スイッチＱ_ＷＨのゲート端子に出力する。Ｗ相上側ゲート駆動信号ＨＧＷは、Ｗ相上側タイミング信号ＨＰＷと同じデューティ比を有する矩形波信号である。
また、ゲートドライバ８７ｂは、ＭＣＵ８７ａから入力されるＷ相下側タイミング信号ＬＰＷに基づいて、Ｗ相下側スイッチＱ_ＷＬのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有するＷ相下側ゲート駆動信号ＬＧＷを生成してＷ相下側スイッチＱ_ＷＬのゲート端子に出力する。Ｗ相下側ゲート駆動信号ＬＧＷは、Ｗ相下側タイミング信号ＬＰＷと同じデューティ比を有する矩形波信号である。

【0045】

詳細は後述するが、制御部８７は、本実施形態の特徴的な機能として、制御指令信号ＣＳによってモータ４０の停止指令を受ける状態においてインバータ回路８１の所定相の少なくとも上側スイッチを所定周期でオン状態に切り替えるスイッチング制御を行い、そのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓに基づいて逆止弁６０が故障状態にあるか否かを判断する機能を有する。

【0046】

以下では、上記のように構成された油圧供給装置１の動作について図３から図６を参照しながら説明する。
まず、ハイブリット車両の内燃機関が停止状態にある場合の油圧供給装置１の動作について説明する。本実施形態において「内燃機関が停止状態にある」とは、イグニションスイッチがオン状態にあるままで、アイドリングストップ機能またはコーストストップ機能などが働くことにより内燃機関のピストンが停止した状態にあることを指す。従って、内燃機関が停止状態にある場合でも、電磁リレー４がオン状態にあるため、車載バッテリ５はモータ制御装置８０のインバータ回路８１と電気的に接続された状態にある。

【0047】

このように内燃機関が停止状態にある場合、内燃機関によって機械オイルポンプ２０を駆動できないため、機械オイルポンプ２０によって自動変速機３に油圧を供給できない。従って、内燃機関が停止状態にある場合には、電動オイルポンプ３０によって自動変速機３に油圧を供給するために、上位制御装置２は電動オイルポンプ３０のモータ４０を目標回転速度で回転させる制御指令信号ＣＳをモータ制御装置８０に出力する。

【0048】

モータ制御装置８０は、上位制御装置２から入力される制御指令信号ＣＳに基づいてモータ４０の通電制御を行うことにより、モータ４０を目標回転速度で回転させる。本実施形態では、モータ制御装置８０が、センサレス１２０°通電方式に基づいてモータ４０の通電制御を行う場合を例示する。なお、以下で説明するセンサレス１２０°通電方式は、あくまで一例であり、本発明はこれに限定されない。

【0049】

センサレス１２０°通電方式を用いる場合、モータ制御装置８０の制御部８７は、図３に示す通電パターンに従って、インバータ回路８１に含まれる各スイッチのスイッチング制御を行う。図３に示すように、センサレス１２０°通電方式の通電パターンは、６つの通電パターンＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３、ＰＡ４、ＰＡ５及びＰＡ６を含む。図３において、「Ｑ_ＵＨ」から「Ｑ_ＷＬ」までの列に並ぶ「１」及び「０」のうち、「１」は該当するスイッチがオン状態に制御されることを意味し、「０」は該当するスイッチがオフ状態に制御されることを意味する。

【0050】

図４において、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの通電期間Ｐ１は、各スイッチが通電パターンＰＡ１に基づいてスイッチング制御される期間を示す。この通電期間Ｐ１では、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨとＷ相下側スイッチＱ_ＷＬとがオン状態となり、且つ残りのスイッチがオフ状態となる。通電期間Ｐ１では、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨのみ目標回転速度に応じたスイッチングデューティ比でスイッチング制御される。通電期間Ｐ１では、Ｕ相端子４２ｕからＷ相端子４２ｗに向かってＵ相コイル４３ｕ及びＷ相コイル４３ｗに駆動電流が流れる。

【0051】

図４において、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの通電期間Ｐ２は、各スイッチが通電パターンＰＡ２に基づいてスイッチング制御される期間を示す。この通電期間Ｐ２では、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨとＶ相下側スイッチＱ_ＶＬとがオン状態となり、且つ残りのスイッチがオフ状態となる。通電期間Ｐ２でも、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨのみ目標回転速度に応じたスイッチングデューティ比でスイッチング制御される。通電期間Ｐ２では、Ｕ相端子４２ｕからＶ相端子４２ｖに向かってＵ相コイル４３ｕ及びＶ相コイル４３ｖに駆動電流が流れる。

【0052】

図４において、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの通電期間Ｐ３は、各スイッチが通電パターンＰＡ３に基づいてスイッチング制御される期間を示す。この通電期間Ｐ３では、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨとＶ相下側スイッチＱ_ＶＬとがオン状態となり、且つ残りのスイッチがオフ状態となる。通電期間Ｐ３では、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨのみ目標回転速度に応じたスイッチングデューティ比でスイッチング制御される。通電期間Ｐ３では、Ｗ相端子４２ｗからＶ相端子４２ｖに向かってＷ相コイル４３ｗ及びＶ相コイル４３ｖに駆動電流が流れる。

【0053】

図４において、時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの通電期間Ｐ４は、各スイッチが通電パターンＰＡ４に基づいてスイッチング制御される期間を示す。この通電期間Ｐ４では、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨとＵ相下側スイッチＱ_ＵＬとがオン状態となり、且つ残りのスイッチがオフ状態となる。通電期間Ｐ４でも、Ｗ相上側スイッチＱ_ＷＨのみ目標回転速度に応じたスイッチングデューティ比でスイッチング制御される。通電期間Ｐ４では、Ｗ相端子４２ｗからＵ相端子４２ｕに向かってＷ相コイル４３ｗ及びＵ相コイル４３ｕに駆動電流が流れる。

【0054】

図４において、時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの通電期間Ｐ５は、各スイッチが通電パターンＰＡ５に基づいてスイッチング制御される期間を示す。この通電期間Ｐ５では、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨとＵ相下側スイッチＱ_ＵＬとがオン状態となり、且つ残りのスイッチがオフ状態となる。通電期間Ｐ５では、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのみ目標回転速度に応じたスイッチングデューティ比でスイッチング制御される。通電期間Ｐ５では、Ｖ相端子４２ｖからＵ相端子４２ｕに向かってＶ相コイル４３ｖ及びＵ相コイル４３ｕに駆動電流が流れる。

【0055】

図４において、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの通電期間Ｐ６は、各スイッチが通電パターンＰＡ６に基づいてスイッチング制御される期間を示す。この通電期間Ｐ６では、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨとＷ相下側スイッチＱ_ＷＬとがオン状態となり、且つ残りのスイッチがオフ状態となる。通電期間Ｐ６でも、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのみ目標回転速度に応じたスイッチングデューティ比でスイッチング制御される。通電期間Ｐ６では、Ｖ相端子４２ｖからＷ相端子４２ｗに向かってＶ相コイル４３ｖ及びＷ相コイル４３ｗに駆動電流が流れる。

【0056】

以上のような６つの通電パターンに従って各スイッチがスイッチング制御されることにより、モータ４０のロータシャフト４１を一定方向に３６０°回転させる回転磁界が発生する。その結果、時刻ｔ１０から時刻ｔ１６までの期間において、モータ４０のロータシャフト４１は一定方向に３６０°回転する。言い換えれば、通電期間Ｐ１から通電期間Ｐ６までのそれぞれの期間において、モータ４０のロータシャフト４１は一定方向に６０°回転する。

【0057】

図４に、モータ４０のＵ相端子４２ｕ、Ｖ相端子４２ｖ及びＷ相端子４２ｗのそれぞれに現れる電圧の波形を示す。図４において、「Ｖｕ」は、Ｕ相端子４２ｕに現れるＵ相端子電圧である。「Ｖｖ」は、Ｖ相端子４２ｖに現れるＶ相端子電圧である。「Ｖｗ」は、Ｗ相端子４２ｗに現れるＷ相端子電圧である。なお、実際のＵ相端子電圧Ｖｕ、Ｖ相端子電圧Ｖｖ、及びＷ相端子電圧Ｖｗの波形は、スイッチングデューティ比と同じデューティ比を有する波形となるが、図４では便宜上、電圧波形の包絡線のみを示す。

【0058】

Ｕ相端子電圧Ｖｕは、通電期間Ｐ１及びＰ２においてスイッチングデューティ比で決定される実効電圧値となり、通電期間Ｐ４及びＰ５においてグランドレベルの値、つまり０Ｖとなる。Ｖ相端子電圧Ｖｖは、通電期間Ｐ５及びＰ６においてスイッチングデューティ比で決定される実効電圧値となり、通電期間Ｐ２及びＰ３において０Ｖとなる。Ｗ相端子電圧Ｖｗは、通電期間Ｐ３及びＰ４においてスイッチングデューティ比で決定される実効電圧値となり、通電期間Ｐ１及びＰ６において０Ｖとなる。このように、センサレス１２０°通電方式では、モータ４０の駆動に必要な駆動電圧が印加される相が１２０°ごとに切り替わる。

【0059】

通電期間Ｐ３においてＵ相コイル４３ｕに駆動電流は流れないが、Ｕ相コイル４３ｕに蓄積されたエネルギーによってＵ相下側スイッチＱ_ＵＬのボディダイオードを介してＵ相コイル４３ｕに一定時間だけ還流電流が流れる。その結果、通電期間Ｐ３の開始時点から一定時間だけＵ相端子電圧Ｖｕが０Ｖになるリンギング現象が発生する。その後、Ｕ相端子電圧Ｖｕは、Ｕ相コイル４３ｕに発生する逆起電圧と一致する。通電期間Ｐ３において逆起電圧は、通電期間Ｐ３の中央、つまり通電期間Ｐ３の開始時点からモータ４０が３０°回転したタイミングで、中性点Ｎの電圧である中性点電圧Ｖ_Ｎに対して高圧側から低圧側へ向かって交差する。

【0060】

同様に、通電期間Ｐ６においてＵ相コイル４３ｕに駆動電流は流れないが、Ｕ相コイル４３ｕに蓄積されたエネルギーによってＵ相上側スイッチＱ_ＵＨのボディダイオードを介してＵ相コイル４３ｕに一定時間だけ還流電流が流れる。その結果、通電期間Ｐ６の開始時点から一定時間だけＵ相端子電圧Ｖｕが電源電圧Ｖ_Ｍになるリンギング現象が発生する。その後、Ｕ相端子電圧Ｖｕは、Ｕ相コイル４３ｕに発生する逆起電圧と一致する。通電期間Ｐ６において逆起電圧は、通電期間Ｐ６の中央、つまり通電期間Ｐ６の開始時点からモータ４０が３０°回転したタイミングで中性点電圧Ｖ_Ｎに対して低圧側から高圧側へ向かって交差する。

【0061】

上記のように、モータ４０が３６０°回転する間に、通電期間Ｐ３及びＰ６にのみＵ相端子４２ｕに逆起電圧が露出する。同様の原理により、モータ４０が３６０°回転する間に、通電期間Ｐ１及びＰ４にのみＶ相端子４２ｖに逆起電圧が露出し、通電期間Ｐ２及びＰ５にのみＷ相端子４２ｗに逆起電圧が露出する。センサレス１２０°通電方式では、モータ４０の位相を検出するために、中性点電圧Ｖ_Ｎと逆起電圧とが交差する点であるゼロクロス点を検出する必要がある。

【0062】

図４において、「Ｚｕ」は、Ｕ相端子４２ｕに露出する逆起電圧が中性点電圧Ｖ_Ｎ以下になるタイミングでローレベルとなり、Ｕ相端子４２ｕに露出する逆起電圧が中性点電圧Ｖ_Ｎより高くなるタイミングでハイレベルとなるＵ相ゼロクロス点検出信号である。「Ｚｖ」は、Ｖ相端子４２ｖに露出する逆起電圧が中性点電圧Ｖ_Ｎ以下になるタイミングでローレベルとなり、Ｖ相端子４２ｖに露出する逆起電圧が中性点電圧Ｖ_Ｎより高くなるタイミングでハイレベルとなるＶ相ゼロクロス点検出信号である。「Ｚｗ」は、Ｗ相端子４２ｗに露出する逆起電圧が中性点電圧Ｖ_Ｎ以下になるタイミングでローレベルとなり、Ｗ相端子４２ｗに露出する逆起電圧が中性点電圧Ｖ_Ｎより高くなるタイミングでハイレベルとなるＷ相ゼロクロス点検出信号である。

【0063】

制御部８７のＭＣＵ８７ａは、電圧検出部８３の出力電圧Ｖ’ｐｓから認識可能な中性点電圧Ｖ_Ｎと、Ｕ相端子電圧検出部８４の出力電圧Ｖ’uから認識可能なＵ相端子電圧Ｖｕとに基づいて、上記のＵ相ゼロクロス点検出信号Ｚｕを生成する。
また、制御部８７のＭＣＵ８７ａは、電圧検出部８３の出力電圧Ｖ’ｐｓから認識可能な中性点電圧Ｖ_Ｎと、Ｖ相端子電圧検出部８５の出力電圧Ｖ’ｖから認識可能なＶ相端子電圧Ｖｖとに基づいて、上記のＶ相ゼロクロス点検出信号Ｚｖを生成する。
さらに、制御部８７のＭＣＵ８７ａは、電圧検出部８３の出力電圧Ｖ’ｐｓから認識可能な中性点電圧Ｖ_Ｎと、Ｗ相端子電圧検出部８６の出力電圧Ｖ’ｗから認識可能なＷ相端子電圧Ｖｗとに基づいて、上記のＷ相ゼロクロス点検出信号Ｚｗを生成する。

【0064】

図４において、「Ｈｕ」は、Ｕ相ゼロクロス点検出信号Ｚｕに対して３０°の位相遅れを有するＵ相位相検出信号である。「Ｈｖ」は、Ｖ相ゼロクロス点検出信号Ｚｖに対して３０°の位相遅れを有するＶ相位相検出信号である。「Ｈｗ」は、Ｗ相ゼロクロス点検出信号Ｚｗに対して３０°の位相遅れを有するＷ相位相検出信号である。

【0065】

なお、時間軸上で隣り合う２つのゼロクロス点の間の時間に、モータ２０は６０°回転する。そのため、ＭＣＵ８７ａは、時間軸上で隣り合う２つのゼロクロス点の間の時間を計測し、その計測結果の半分の時間だけＵ相ゼロクロス点検出信号Ｚｕを遅らせることにより、Ｕ相ゼロクロス点検出信号Ｚｕに対して３０°の位相遅れを有するＵ相位相検出信号Ｈｕを生成する。ＭＣＵ８７ａは、Ｖ相位相検出信号Ｈｖ及びＷ相位相検出信号Ｈｗについても同様の方法で生成する。

【0066】

図４に示すように、Ｕ相位相検出信号Ｈｕ、Ｖ相位相検出信号Ｈｖ及びＷ相位相検出信号Ｈｗの電圧レベルは、６つの通電パターンに依存して規則的に変化することがわかる。以下では、Ｕ相位相検出信号Ｈｕ、Ｖ相位相検出信号Ｈｖ及びＷ相位相検出信号Ｈｗの電圧レベルが通電パターンに依存して変化するパターンを位相パターンと呼称する。図３に示すように、センサレス１２０°通電方式の位相パターンは、６つの位相パターンＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３、ＰＢ４、ＰＢ５及びＰＢ６を含む。図３において、「Ｈ_Ｕ」、「Ｈ_Ｖ」及び「Ｈ_Ｗ」の列に並ぶ「１」及び「０」のうち、「１」は該当する位相検出信号がハイレベルであることを意味し、「０」は該当する位相検出信号がローレベルであることを意味する。

【0067】

センサレス１２０°通電方式では、ＭＣＵ８７ａは、３つの位相検出信号Ｈｕ、Ｈｖ及びＨｗに基づいて通電期間ごとに位相パターンを認識し、位相パターンの認識結果に基づいて次の通電期間で使用する通電パターンを決定する。そして、ＭＣＵ８７ａは、位相パターンが変化するタイミングで通電パターンを次の通電パターンに切り替える。

【0068】

図４に示すように、例えば通電期間Ｐ１において、ＭＣＵ８７ａは、位相検出信号Ｈｕ、Ｈｖ及びＨｗから通電期間Ｐ１の位相パターンは位相パターンＰＢ１であることを認識し、通電パターンＰＡ２を次の通電期間Ｐ２で使用する通電パターンとして決定する。そして、ＭＣＵ８７ａは、位相パターンＰＢ１が変化するタイミング、すなわちＶ相位相検出信号Ｈｖに立下りエッジが発生するタイミングで、通電パターンを通電パターンＰＡ１から通電パターンＰＡ２に切り替える。

【0069】

以上のように、センサレス１２０°通電方式では、制御部８７が、上記のような位相パターンの認識、通電パターンの決定、及び通電パターンの切り替えを、モータ４０に発生する逆起電圧を利用して生成された位相検出信号Ｈｕ、Ｈｖ及びＨｗに同期して行うことにより、ホールセンサ等の位置センサ無しでモータ４０の回転速度を目標回転速度に制御することができる。その結果、内燃機関が停止状態にある場合において、モータ４０によってオイルポンプ５０が駆動されるため、電動オイルポンプ３０から自動変速機３へ油圧を供給することができる。

【0070】

次に、ハイブリット車両の内燃機関が動作状態にある場合の油圧供給装置１の動作について説明する。本実施形態において「内燃機関が動作状態にある」とは、内燃機関のピストンが往復運動する状態を指す。従って、内燃機関が動作状態にある場合でも、電磁リレー４がオン状態にあるため、車載バッテリ５はモータ制御装置８０のインバータ回路８１と電気的に接続された状態にある。このように内燃機関が動作状態にある場合、内燃機関によって機械オイルポンプ２０を駆動できるため、機械オイルポンプ２０から自動変速機３に油圧を供給できる。従って、内燃機関が動作状態にある場合には、電動オイルポンプ３０を作動させる必要はない。

【0071】

しかしながら、内燃機関が動作状態にある場合に逆止弁６０が故障すると、（ａ）機械オイルポンプの効率が低下する、（ｂ）機械オイルポンプ２０から吐出されるオイルＦが電動オイルポンプ３０に逆流することにより、電動オイルポンプ３０に負荷がかかり、電動オイルポンプ３０を正常に起動できない、などの問題が生じる。本実施形態では、内燃機関が動作状態にある場合に、以下で説明する故障診断処理を制御部８７のＭＣＵ８７ａが実行することにより、電動オイルポンプ３０の停止中に逆止弁６０の故障を検知する。

【0072】

内燃機関が動作状態にある場合に、上位制御装置２は、モータ４０を停止させる制御指令信号ＣＳをモータ制御装置８０に出力する。制御部８７のＭＣＵ８７ａは、例えば図６に示す時刻ｔ０に制御指令信号ＣＳによってモータ４０の停止指令を受けると、図５に示すフローチャートに従って故障診断処理を開始する。

【0073】

図５に示すように、ＭＣＵ８７ａは、時刻ｔ０に故障診断処理を開始すると、まず、インバータ回路８１の所定相の少なくとも上側スイッチを所定周期でオン状態に切り替えるスイッチング制御を開始する（ステップＳ１）。図６に示すように、本実施形態においてＭＣＵ８７ａは、例えばＶ相上側スイッチＱ_ＶＨを所定周期Ｔでオン状態に切り替えるスイッチング制御を行う。図６においてオン期間Ｔ_ＯＮは、所定周期ＴのうちＶ相上側スイッチＱ_ＶＨがオン状態となる期間である。

【0074】

具体的には、時刻ｔ０以降、ＭＣＵ８７ａは、デューティ比がＴ_ＯＮ／Ｔに設定された矩形波信号であるＶ相上側タイミング信号ＨＰＶをゲートドライバ８７ｂに出力する。また、時刻ｔ０以降、ゲートドライバ８７ｂは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのゲートを駆動するのに必要な電圧値を有し、且つＶ相上側タイミング信号ＨＰＶと同じデューティ比を有する矩形波信号であるＶ相上側ゲート駆動信号ＨＧＶを生成してＶ相上側スイッチＱ_ＶＨのゲート端子に出力する。

【0075】

なお、図６では図示を省略するが、時刻ｔ０以降、ＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨ以外の全てのスイッチの状態をオフ状態に維持する。つまり、時刻ｔ０以降、ＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側タイミング信号ＨＰＶ以外の全てのタイミング信号のレベルをローレベルに固定し、ゲートドライバ８７ｂは、Ｖ相上側ゲート駆動信号ＨＧＶ以外の全てのゲート駆動信号のレベルをローレベルに固定する。

【0076】

図５に示すように、ＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨを所定周期Ｔでオン状態に切り替えるスイッチング制御を開始した後、電圧検出部８３の出力電圧Ｖ’ｐｓ、つまり電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓに基づいて逆止弁６０が故障状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ステップＳ２においてＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨを超えたか否かを判定する。

【0077】

ステップＳ２においてＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨを超えたと判定した場合（「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ３の処理に移行する。一方、ステップＳ２においてＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨ以下であると判定した場合（「Ｎｏ」の場合）、一定の時間間隔でステップＳ２の処理を繰り返す。

【0078】

図６に示すように、所定の閾値Ｖ_ＴＨは、車載バッテリ５の定格電圧（電源電圧Ｖ_Ｍ）よりも高い値に設定される。例えば、図６に示す時刻ｔ１において逆止弁６０の状態が正常状態から故障状態に変化したと仮定する。この場合、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間では逆止弁６０の状態が正常状態であるので、機械オイルポンプ２０から吐出されたオイルＦは電動オイルポンプ３０のオイルポンプ５０に逆流せず、モータ４０は正常に停止したままである。従って、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間では、インバータ入力電圧Ｖｐｓは多少変動するものの、ほぼ車載バッテリ５の定格電圧付近で推移する。

【0079】

このようにモータ４０が正常に停止した状態にある時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間では、ＭＣＵ８７ａは、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨ以下であると判定するため、一定の時間間隔でステップＳ２の処理が繰り返される。

【0080】

一方、時刻ｔ１に逆止弁６０の状態が正常状態から故障状態に変化すると、機械オイルポンプ２０から吐出されたオイルＦが電動オイルポンプ３０のオイルポンプ５０に逆流し、モータ４０は逆回転し始める。モータ４０が逆回転すると、スイッチング制御されているＶ相上側スイッチＱ_ＶＨを通じて回生電流がインバータ回路８１に流れる。その結果、図６に示すように、時刻ｔ１以降、インバータ入力電圧Ｖｐｓは車載バッテリ５の定格電圧付近から徐々に増大する。例えば、図６に示す時刻ｔ２においてインバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えたと仮定する。

【0081】

時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間では逆止弁６０の状態が故障状態にあるものの、インバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えないため、ＭＣＵ８７ａは、スイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨ以下であると判定する。従って、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間においても、一定の時間間隔でステップＳ２の処理が繰り返される。

【0082】

一方、時刻ｔ２においてインバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えると、時刻ｔ２以降に最初に実行するステップＳ２においてＭＣＵ８７ａは、スイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨを超えたと判定し、ステップＳ３の処理に移行する。

【0083】

図５に示すように、ステップＳ３においてＭＣＵ８７ａは、インバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続したか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３においてＭＣＵ８７ａは、インバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続したと判定した場合（「Ｙｅｓ」の場合）、ステップＳ４の処理に移行する。一方、ステップＳ３においてＭＣＵ８７ａは、インバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続しないと判定した場合（「Ｎｏ」の場合）、ステップＳ２の処理に戻る。

【0084】

例えば、図６に示す時刻ｔ３においてインバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続したと仮定する。この場合、時刻ｔ３においてＭＣＵ８７ａは、インバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続したと判定し、ステップＳ４の処理に移行する。ステップＳ４においてＭＣＵ８７ａは、逆止弁６０が故障状態にあると判断し、上位制御装置２に逆止弁６０の故障診断結果を通知する（ステップＳ４）。上位制御装置２は、時刻ｔ３にＭＣＵ８７ａから逆止弁６０が故障状態にあることの通知を受けると、図６に示すように時刻ｔ３に車両警告を発出することにより、ユーザ（運転者）にハイブリッド車両の油圧供給装置１に異常があることを報知する。

【0085】

逆止弁６０が正常であるにもかかわらず、ノイズ等が原因でインバータ入力電圧Ｖｐｓが瞬間的に閾値Ｖ_ＴＨを超えた後、再度、閾値Ｖ_ＴＨ以下の値に戻る可能性がある。その場合、仮にインバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた時点で逆止弁６０が故障状態にあるとＭＣＵ８７ａに判断させると、逆止弁６０が正常であるにもかかわらず、ＭＣＵ８７ａは逆止弁６０が故障状態にあると誤判断する虞がある。そこで、上記のように、ＭＣＵ８７ａが、インバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超え、且つインバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続した場合に逆止弁６０が故障状態にあると判断することで、より正確に逆止弁６０が故障状態にあることを検知することができる。

【0086】

図５に示すように、ＭＣＵ８７ａは、ステップＳ４にて逆止弁６０が故障状態にあると判断した場合、断線故障の有無を確認した後、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御を停止する（ステップＳ５）。逆止弁６０が故障状態にあるにもかかわらず、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御を続けると、インバータ入力電圧Ｖｐｓが際限なく上昇する。そこで、ＭＣＵ８７ａが、逆止弁６０が故障状態にあると判断した場合にＶ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御を停止することにより、インバータ入力電圧Ｖｐｓの過上昇による回路の破損を防止できる。

【0087】

ステップＳ５においてＭＣＵ８７ａは、スイッチング制御中に各端子電圧検出部によって検出されるモータ４０の各相の端子電圧に基づいて断線故障の有無を判断する。図６に示すように、モータ４０及びインバータ回路８１に断線故障が無い場合、Ｕ相端子電圧検出部８４によって検出されるＵ相端子電圧Ｖｕと、Ｖ相端子電圧検出部８５によって検出されるＶ相端子電圧Ｖｖと、Ｗ相端子電圧検出部８６によって検出されるＷ相端子電圧Ｖｗとのそれぞれに、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのオン期間Ｔ_ＯＮの間だけ高い電圧が現れる。この場合、ＭＣＵ８７ａは、断線故障無しと判断する。

【0088】

一方、モータ４０及びインバータ回路８１に断線故障が有る場合、Ｕ相端子電圧検出部８４によって検出されるＵ相端子電圧Ｖｕと、Ｖ相端子電圧検出部８５によって検出されるＶ相端子電圧Ｖｖと、Ｗ相端子電圧検出部８６によって検出されるＷ相端子電圧Ｖｗとの少なくとも１つに、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのオン期間Ｔ_ＯＮの間だけ高い電圧が現れない。この場合、ＭＣＵ８７ａは、断線故障有りと判断する。ＭＣＵ８７ａは、断線故障有りと判断した場合、上位制御装置２に断線故障の診断結果を通知する。

【0089】

以上説明したように、本実施形態のモータ制御装置８０は、上位制御装置２から入力される制御指令信号ＣＳによってモータ４０の停止指令を受ける状態においてインバータ回路８１のＶ相上側スイッチＱ_ＶＨを所定周期Ｔでオン状態に切り替えるスイッチング制御を行い、そのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓに基づいて逆止弁６０が故障状態にあるか否かを判断する制御部８７を有する。このような本実施形態によれば、電動オイルポンプ３０の停止中に逆止弁６０の故障を検知可能な油圧供給装置１を提供することができる。

【0090】

また、本実施形態において、制御部８７は、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御中に電圧検出部８３によって検出されるインバータ入力電圧Ｖｐｓが所定の閾値Ｖ_ＴＨを超え、且つインバータ入力電圧Ｖｐｓが閾値Ｖ_ＴＨを超えた状態が所定時間Ｔrefだけ継続した場合に、逆止弁６０が故障状態にあると判断する。これにより、上述したように、電動オイルポンプ３０の停止中に、より正確に逆止弁６０が故障状態にあることを検知することができる。

【0091】

また、本実施形態において、制御部８７は、逆止弁６０が故障状態にあると判断した場合に、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御を停止する。これにより、上述したように、インバータ入力電圧Ｖｐｓの過上昇による回路の破損を防止できる。

【0092】

また、本実施形態において、制御部８７は、逆止弁６０が故障状態にあると判断した場合、逆止弁６０の故障診断結果を上位制御装置２に通知する。これにより、上位制御装置２が逆止弁６０の故障診断結果に基づき車両警告を発出することにより、ユーザ（運転者）にハイブリッド車両の油圧供給装置１に異常があることを報知することができる。

【0093】

また、本実施形態において、制御部８７は、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨのスイッチング制御中に各端子電圧検出部によって検出されるモータ４０の各相の端子電圧に基づいて断線故障の有無を判断する。これにより、逆止弁６０の故障だけでなく、断線が発生しているか否かの診断を行うことが可能である。

【0094】

また、本実施形態において、モータ制御装置８０は、インバータ回路８１の前段回路への電流の逆流を防止するダイオード８２を有する。これにより、逆止弁６０の故障によってモータ４０が逆回転したときに生じる回生電流がインバータ回路８１の前段回路に逆流することを防止できる。

【0095】

さらに、本実施形態において、油圧供給装置１は、内燃機関によって駆動されることによりオイルＦを吐出する機械オイルポンプ２０と、機械オイルポンプ２０と電動オイルポンプ３０との一方から吐出されるオイルＦを自動変速機３に供給する油圧回路と、を備える。これにより、ハイブリッド車両において、内燃機関が停止状態にある場合及び内燃機関が動作状態にある場合のどちらでも自動変速機３に油圧を供給できる。

【0096】

〔変形例〕
本発明は上記実施形態に限定されず、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
例えば、上記実施形態では、上位制御装置２から入力される制御指令信号ＣＳによってモータ４０の停止指令を受ける状態においてインバータ回路８１のＶ相上側スイッチＱ_ＶＨを所定周期でオン状態に切り替えるスイッチング制御を行う場合を例示した。しかしながら、Ｖ相上側スイッチＱ_ＶＨに替えて、Ｕ相上側スイッチＱ_ＵＨまたはＷ相上側スイッチＱ_ＷＨを所定周期でオン状態に切り替えるスイッチング制御を行ってもよい。

【0097】

例えば、ゲートドライバとして、チャージポンプ動作が必要（ブートストラップコンデンサの充電動作が必要）なゲートドライバを使う場合には、上側スイッチよりも先に下側スイッチを所定時間オンにさせるスイッチング制御をしてもよい。

【0098】

例えば、上記実施形態では、油圧供給装置１が油圧を供給する対象装置として自動変速機３を例示したが、本発明の油圧供給装置が油圧を供給する対象装置は自動変速機に限定されない。油圧によって作動する対象装置であれば、本発明の油圧供給装置によって自動変速機以外の対象装置に油圧を供給することができる。

【0099】

上記実施形態では、センサレス制御の方式として、センサレス１２０°通電方式を用いる場合を例示したが、本発明におけるセンサレス制御の方式はセンサレス１２０°通電方式に限定されない。位置センサを使わない制御方式であれば、１８０°通電方式などの別の方式を使用してもよい。

【符号の説明】

【0100】

１…油圧供給装置、２…上位制御装置、３…自動変速機（対象装置）、４…電磁リレー、５…車載バッテリ、１０…オイルパン、１１…油路、１２…油路、１３…油路、１４…油路、１５…油路、１６…油路、１７…油路、２０…機械オイルポンプ、３０…電動オイルポンプ、４０…モータ、５０…オイルポンプ、６０…逆止弁、７０…リリーフ弁、８０…モータ制御装置、８１…インバータ回路、８２…ダイオード、８３…電圧検出部、８４…Ｕ相端子電圧検出部、８５…Ｖ相端子電圧検出部、８６…Ｗ相端子電圧検出部、８７…制御部、８７ａ…ＭＣＵと、８７ｂ…ゲートドライバ、Ｑ_ＵＨ…Ｕ相上側スイッチ、Ｑ_ＶＨ…Ｖ相上側スイッチ、Ｑ_ＷＨ…Ｗ相上側スイッチ、Ｑ_ＵＬ…Ｕ相下側スイッチ、Ｑ_ＶＬ…Ｖ相下側スイッチ、Ｑ_ＷＬ…Ｗ相下側スイッチ、Ｆ…オイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】